現(xiàn)有的手勢(shì)識(shí)別設(shè)備比如Kinect，通常采用攝像頭或者其他的深度傳感器捕捉用戶(hù)。而這些設(shè)備一般只能在傳感器所在的范圍感知我們的手勢(shì)動(dòng)作。另外，也有通過(guò)用戶(hù)隨身攜帶傳感器來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題的方案。
但現(xiàn)在，華盛頓大學(xué)的計(jì)算機(jī)專(zhuān)家們剛剛研發(fā)的一款設(shè)備打破這種限制。他們的技術(shù)是采用改進(jìn)的WiFi路由器來(lái)識(shí)別手勢(shì)——隨便你是在家里的任何位置，只要有WiFi信號(hào)，設(shè)備就能檢測(cè)到你的手勢(shì)。
這項(xiàng)技術(shù)名為WiSee，用戶(hù)可以通過(guò)它在家中的任何位置控制所有接入的家電設(shè)備，而這一切你要做的只是一個(gè)簡(jiǎn)單的手勢(shì)。
Wisee的這套“全方位識(shí)別系統(tǒng)”通過(guò)分析環(huán)境中的WiFi信號(hào)變化來(lái)捕捉用戶(hù)，而不需要你佩戴任何的外設(shè)或者是在家部署一堆攝像頭。WiFi信號(hào)還可以穿墻，也就是說(shuō)你需要配置的只是連接路由器的WiFi接入點(diǎn)和你的移動(dòng)設(shè)備。
WiSee 的手勢(shì)識(shí)別是通過(guò)捕捉微弱的多普勒效應(yīng)變化以及人體在環(huán)境中移動(dòng)導(dǎo)致的WiFi信號(hào)變形實(shí)現(xiàn)的。這里多普勒效應(yīng)的變化是指波源跟接收器的相對(duì)位移變化會(huì)導(dǎo)致波的頻率變化——跟救護(hù)車(chē)在你身邊呼嘯而過(guò)時(shí)的場(chǎng)景非常相似。而對(duì)于WiSee來(lái)說(shuō)，人體反射回的WiFi信號(hào)會(huì)被接收器當(dāng)成波源。也就是說(shuō)當(dāng)人體在 WiFi的覆蓋中做出某個(gè)動(dòng)作時(shí)，那接收器就能獲取到對(duì)應(yīng)的多普勒效應(yīng)的變化。他們只要將不同手勢(shì)跟不同的多普勒效應(yīng)變化對(duì)應(yīng)起來(lái)就可以了——比如手臂畫(huà)個(gè)圈或者各隔空推兩下。
WiSee實(shí)現(xiàn)中的一個(gè)問(wèn)題是：通常的手勢(shì)動(dòng)作只會(huì)引起非常小幅的多普勒效應(yīng)變化——大概只有幾赫茲的變化 ——對(duì)于將的WiFi設(shè)備來(lái)說(shuō)，這是非常難捕捉到的。研究人員首先將WiFi路由器改造成能夠監(jiān)測(cè)家中所有無(wú)線信號(hào)的智能接收器，之后再在接收器中加入將寬帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成窄帶信號(hào)的算法，這樣設(shè)備就能檢測(cè)到人體手勢(shì)動(dòng)作導(dǎo)致的微弱的信號(hào)頻率變化了。
WiSee的另一項(xiàng)難度是當(dāng)檢測(cè)范圍內(nèi)有多個(gè)用戶(hù)時(shí)如何處理。它的解決方法是設(shè)定一個(gè)特定的觸發(fā)手勢(shì)，也就是用戶(hù)可以通過(guò)做出某個(gè)特定的動(dòng)作組合來(lái)接管系統(tǒng)的控制權(quán)限。研究人員分別在辦公和居家的環(huán)境中對(duì)5個(gè)用戶(hù)做過(guò)測(cè)試，當(dāng)環(huán)境中有多個(gè)用戶(hù)時(shí)，手勢(shì)的識(shí)別率會(huì)降低。
在類(lèi)似的研究領(lǐng)域也有微軟參與的SoundWave和Humantenna兩個(gè)項(xiàng)目：前者采用聲音，后者采用電線的輻射來(lái)捕捉身體的手勢(shì)。但WiSee是唯一一個(gè)可以穿墻工作的系統(tǒng)。
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